mecánica, expresión gráfica y fabricación en...

2010

Paula Canalís Martínez

Miguel García Garcés

Javier Abad Blasco

José Manuel Auría

Apilluelo

Aplicación de la metodología de aprendizaje basada en problemas para la integración y

coordinación de asignaturas del área de Ingeniería Mecánica, Expresión Gráfica y Fabricación en el

Aplicación de la metodología de aprendizaje basada en problemas para la integración y coordinación de asignaturas del área de Ingeniería Mecánica, Expresión Gráfica y Fabricación en el nuevo Grado de Ingeniería Mecánica

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DESARROLLO DEL PROYECTO

Cuando se revisa el plan de estudios del nuevo Grado en Ingeniería Mecánica, puede

comprobarse como el alumno recibe formación en aspectos relacionados con el Diseño

Mecánico desde el primer curso en asignaturas que pertenecen a áreas de conocimiento

distintas. Sin embargo, para llegar a tener una visión global de lo que supone el proceso de

diseño resulta imprescindible que los contenidos de las diferentes asignaturas se apliquen de

forma complementaria y planificada.

Con este objetivo, en este proyecto se han involucrado profesores pertenecientes a tres

áreas de conocimiento diferentes (Expresión Gráfica en la Ingeniería, Ingeniería de Procesos

de Fabricación e Ingeniería Mecánica) que impartirán asignaturas en el nuevo grado

relacionadas con distintos aspectos del proceso de diseño. El objetivo de este proyecto ha

sido desarrollar una serie de actividades prácticas de aprendizaje, que permitan que el

alumno obtenga una visión global de los conceptos adquiridos en cada una de esas

asignaturas dentro del proceso de diseño (funcionalidad del producto, cálculo de acciones

y esfuerzos, materiales, geometría, acabados superficiales, ajustes, etc.), optimizando,

además, el proceso de aprendizaje.

El proyecto se ha llevado a cabo en cuatro fases, desarrolladas de forma prácticamente

secuencial, y que se describirán detalladamente en el siguiente apartado de esta memoria.

De forma muy resumida, estas fases han sido:

Fase I - Análisis de las particularidades del plan de estudio del nuevo Grado de

Ingeniería Mecánica.

Fase II - Secuenciación para abordar el contenido: En esta fase se ha trabajado en

el diseño, propiamente dicho, de la actividad. Partiendo del análisis de las

asignaturas involucradas se definió el trabajo que debería realizar el alumno

en cada una de ellas así como las competencias que podría alcanzar con

dicho trabajo.

Fase III - Generación del catálogo de casos: Se han desarrollado tres casos

completos que cubren los objetivos marcados por la actividad en cada una

de las asignaturas involucradas y que servirá de guía a casos futuros.

Convocatoria Innovación Docente 2009-10

2

Fase IV - Criterios de evaluación. Definición del portafolio: En esta fase se ha

trabajado en el conocimiento de esta herramienta de evaluación.

Partiendo del portafolio de proceso que sería el propio caso, se propone un

portafolio de producto que servirá para evaluar las competencias

adquiridas.

Para el desarrollo de esta actividad se consideró, desde el principio, la metodología de

aprendizaje basada en problemas (metodología del caso) ya que se trata de una técnica

que permite desarrollar competencias de carácter trasversal, potenciando el trabajo en

grupo y el cooperativismo entre los alumnos, características todas ellas directamente

relacionadas con los objetivos marcados a priori. Además, se ha pensado en utilizar el

portafolio como herramienta de evaluación, con el fin de conseguir una mayor implicación

del alumno en todo el proceso de aprendizaje. Con todo este trabajo se pretende

potenciar los siguientes aspectos del proceso enseñanza-aprendizaje: trabajo en grupo,

aprendizaje basado en problemas y presentación

Como parte del trabajo realizado en este proyecto se ha generado ya un catálogo de

casos que se pretenden utilizar como ejemplos para la puesta en marcha de esta actividad.

Estos casos se han elegido de forma que permitan trabajar determinados aspectos de las

asignaturas implicadas en el proyecto y al mismo tiempo conseguir una visión global del

proceso de diseño. Se propone que los alumnos utilicen como herramienta, tanto para la

parte de dibujo asistido por ordenador como en la parte de simulación de mecanismos, el

programa SolidWorks del que dos de las áreas implicadas en este proyecto comparten una

licencia CAMPUS. Los alumnos dispondrán, por tanto, de una licencia completa y legal del

programa, para instalar en sus equipos personales y poder trabajar de forma autónoma, lo

que se encuentra en consonancia con los objetivos marcados en EEES.

Una de las mayores dificultades que ha presentado este proyecto de innovación docente

es que, dado que el plan de estudios todavía no ha empezado, resulta muy complicado

valorar la capacidad que habrá, dentro de unas asignaturas que todavía no se han puesto

en marcha, para llevar a cabo este tipo de actividades ni el tiempo real del que se

dispondrá. Además dos de las asignaturas involucradas se imparten en tercero, por lo que

se trata de una actividad cuya implantación y evaluación se realizará a largo plazo.

Tampoco se conoce qué profesorado impartirá finalmente dichas asignaturas. Todos estos

aspectos, sin embargo, suponen también una oportunidad. Por un lado, en los nuevos


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planes existe una mayor flexibilidad para la realización de este tipo de actividades. Por otro,

el tiempo que va a transcurrir hasta que esta actividad finalice y pueda realmente

evaluarse permitirá al profesorado, por ejemplo, seguir formándose, ampliar el catálogo de

casos o mejorar y adaptar el portafolio, así como conocer los resultados obtenidos en otras

experiencias similares e introducir posibles mejoras.


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ACTIVIDADES REALIZADAS

En este apartado se van a describir las actividades que se han llevado a cabo en el

desarrollo del proyecto con el fin de alcanzar los objetivos marcados inicialmente en el

mismo. Pueden distinguirse cuatro fases:

Fase I: Análisis de las particularidades del plan de estudio del nuevo Grado de Ingeniería

Mecánica.

o Análisis de la situación de partida.

Para los planes de estudio actuales, se han consultado los datos que existen sobre el tiempo

que los alumnos dedican a cada una de las asignaturas impartidas por las áreas implicadas

en el proyecto. Se ha consultado en el Informe del Proyecto financiado por la Universidad

de Zaragoza dentro del Programa de Incentivación de la Innovación Docente (PIIDUZ-2006)

“Estudio de los créditos ECTS en las titulaciones impartidas en la Escuela Universitaria de

Ingeniería Técnica Industrial de Zaragoza” la información de cada una de las asignaturas

de la titulación de “Ingeniería Técnica en Mecánica” y la visión global del trabajo que

dedica un estudiante medio que cursa y supera todas las asignaturas impartidas durante los

tres cursos. A continuación se muestran las gráficas con los resultados para varias

asignaturas:

21200. Expresión gráfica y diseño asistido por ordenador


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21207. Introducción a la Mecánica 21212. Mecánica y teoría de mecanismos

21213. Dibujo II

21216. Tecnología mecánica II

A la vista de estos resultados y teniendo en cuenta la filosofía de los nuevos grados que se

van a implantar, parece claro que es necesario incluir nuevas actividades que permitan

conseguir la evaluación continua de los alumnos. En esta dirección se ha trabajado en este

proyecto.


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o Revisión y análisis de la secuencia de implantación de las asignaturas en los nuevos

grados.

En el nuevo grado de Ingeniería Mecánica van a implantarse un conjunto de asignaturas

correspondientes al plan de estudios elaborado. En la Tabla I extraída de la memoria de

verificación del título de grado, se puede observar la secuencia de implantación clasificada

en base al curso en el que se introducen, así como el semestre, el carácter de la asignatura

y el número de créditos ECTS.

Tabla I. Plan de estudios del Grado de Ingeniero Mecánico – Universidad de Zaragoza


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Las asignaturas en cuestión que formarían parte del presente proyecto de Innovación

Docente serían las siguientes:

Dibujo Industrial 2º curso Área de Expresión Gráfica en la Ingeniería.

Tecnologías de Fabricación 3er curso Área de Fabricación

Criterio de diseño de máquinas 3er curso Área de Mecánica

Existe una asignatura en primero que se denomina “Expresión Gráfica y Diseño Asistido por

Ordenador” que no se ha incluido debido a que se ha considerado más adecuada para los

objetivos del proyecto la asignatura “Dibujo Industrial” que pone en práctica los

conocimientos impartidos en la de primer curso. Por otro lado y como consecuencia de no

estar todavía establecidas las asignaturas optativas, se pretende la incorporación de una

asignatura optativa transversal de Diseño en Ingeniería Asistido por Ordenador, que

complemente la formación del alumno en el Diseño Asistido y que en el caso de ser

aprobada, podría ser objeto del presente proyecto de innovación.

Tampoco se ha incluido “Tecnologías de Fabricación II” por impartirse en el segundo

cuatrimestre lo que dificultaría la evaluación de la actividad propuesta. La asignatura del

primer cuatrimestre cubriría totalmente los objetivos de formación.

o Contenidos de las asignaturas que integran el proyecto de innovación docente.

Dibujo Industrial

• Normalización aplicada al dibujo industrial.

• Representación de sistemas industriales.

• Racionalización y estandarización de sistemas industriales.

Tecnologías de Fabricación I

• Procesos de fabricación.

• Sistemas de fabricación.

• Metrología.

• Automatización de procesos y sistemas.

• Calidad.

• Procesos para preformar.


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• Procesos de deformación.

• Procesos de unión y ensamblaje.

• Procesos de acabado.

Criterio de diseño de máquinas

• Metodología de Diseño

• Análisis de la influencia del proceso de fabricación en el diseño

• Tolerancias en el diseño

• Otros condicionantes en el diseño mecánico: tipo de solicitación, accionamiento,

materiales, etc.

• Diseño según criterio de rigidez

• Diseño según criterio de peso y volumen

• Otros criterios de diseño: montaje, transporte, etc.

• Caracterización de elementos de unión, transmisión, sustentación y conversión en

máquinas

• Caracterización de otros elementos de máquinas

o Competencias genéricas y específicas de cada una de las asignaturas.

Dibujo Industrial

Competencias genéricas:

• Capacidad de gestión de la información, manejo y aplicación de las

especificaciones técnicas y la legislación necesarias para la práctica de la Ingeniería

(C9)

• Capacidad para aprender de forma continuada y desarrollar estrategias de

aprendizaje autónomo. (C10)

Competencias específicas:

• Capacidad para aplicar las técnicas de ingeniería gráfica, incluyendo manejo de

programas de CAD / CAM /CAE. (C31)


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Tecnologías de Fabricación


• Capacidad para planificar, presupuestar, organizar, dirigir y controlar tareas,

personas y recursos (C2)

• Capacidad para combinar los conocimientos básicos y los especializados de

Ingeniería para generar propuestas innovadoras y competitivas en la actividad

profesional (C3)

• Capacidad para resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y

razonamiento crítico (C4)

• Capacidad para analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las

soluciones técnicas actuando con ética, responsabilidad profesional y compromiso

social, buscando siempre la calidad y la mejora continua (C7)


• Conocimientos básicos de los sistemas de producción y fabricación. (C26)

• Capacidad para definir, implantar y gestionar sistemas y procesos de fabricación para la

conformación de conjuntos mecánicos según especificaciones de diseño (C40).

• Capacidad para definir e implantar sistemas de control de calidad aplicados a

productos y procesos de fabricación, incluyendo sistemas de control metrológico. (C41).

Criterio de diseño de máquinas


• Capacidad para resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y

razonamiento crítico (C4)

• Capacidad para usar las técnicas, habilidades y herramientas de la Ingeniería

necesarias para la práctica de la misma (C6)

• Capacidad de gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones

técnicas y la legislación necesarias para la práctica de la Ingeniería (C9)

• Capacidad para aprender de forma continuada y desarrollar estrategias de

aprendizaje autónomo (C10)


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• Conocimiento y aplicación de los principios del Diseño de Máquinas y Mecanismos

en Ingeniería Mecánica

o Búsqueda de otra u otras universidades en las que se realizan actividades similares

Se ha contactado con profesores del departamento de Ingeniería Mecánica y Materiales

de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), departamento que está formado a su vez

por las áreas de Mecánica, Fabricación y Materiales. Este departamento ha desarrollado

distintas actividades de innovación en la misma dirección que la aquí propuesta. Tras las

conversaciones mantenidas se ha acordado llevar a cabo reuniones periodicas. La primera

se ha fijado para el último trimestre de este año 2010.

Fase II: Secuenciación para abordar el contenido.

A partir del análisis realizado en la primera fase del proyecto, las asignaturas del grado de

Ingeniero Mecánico en las que se decidió poner en marcha esta actividad atendiendo

tanto a la materia impartida en cada una de ellas como a su secuencia de implantación

dentro del nuevo plan, fueron, según se ha señalado anteriormente:

• Dibujo industrial de 2º

• Tecnologías de fabricación de 3º

• Criterios de diseño de Máquinas de 3º

En esta segunda fase del proyecto se definió como integrar la actividad propuesta dentro

de estas asignaturas, se fijaron los objetivos parciales que se pretendían ir obteniendo en

cada una, así como los objetivos generales dentro de la formación global del graduado. En

este sentido, la actividad se diseñó de forma que los alumnos fueran adquiriendo una serie

de competencias específicas de cada asignatura pero también competencias trasversales.

En líneas generales las actividades realizadas por el alumno serían las siguientes:

• Los alumnos, una vez matriculados en la primera asignatura implicada en esta

actividad, deberían formar grupos de trabajo. Éstos se mantendrían hasta la

conclusión de la actividad y su evaluación.


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• A cada grupo se le haría entrega de uno de los casos que forman parte del

catálogo que se ha desarrollado en la tercera fase de este proyecto y

comenzarían a trabajar sobre el mismo.

• Conforme fueran avanzando en su formación, los alumnos, seguirían trabajando

en dicho caso, aplicando sobre el mismo los nuevos conocimientos adquiridos,

optimizando el tiempo real dedicado en cada materia y evitándose

solapamientos innecesarios.

• Una vez concluido el trabajo, a cada grupo se le realizará una entrevista como

parte de los criterios de evaluación propuestos (ver Fase IV), en las que los alumnos

deberán defender los distintos productos llevados a cabo.

• Al final del proceso de aprendizaje cada alumno habrá desarrollado un proyecto

completo de máquinas, y dispondrá de toda la información y documentación

necesaria para poder realizar otros similares.

La tabla II recoge, de forma esquemática, el trabajo que se propone que los alumnos

vayan desarrollando en cada una de las asignaturas, así como las competencias

específicas que van a contribuir a adquirir.

Tabla II. Desarrollo propuesto para la actividad dentro del plan de estudio del Grado de Ingeniería

Mecánica

Asignatura Curso (Créditos) Trabajo propuesto Tipo de

trabajo Competencias específicas

Dibujo industrial 2º (6)

Modelado de piezas y ensamblajes, generación de la documentación técnica (planos) y simulación del mecanismo

Grupo

Capacidad para aplicar las técnicas de ingeniería gráfica, incluyendo manejo de programas de CAD / CAM /CAE.

Tecnologías de fabricación I

3º (6)

Cada alumno realizará el estudio de un componente diferente fijando los procesos de fabricación y la estimación del tiempo de ensamblado.

Individual

Capacidad para definir, implantar y gestionar sistemas y procesos de fabricación para la conformación de conjuntos mecánicos según especificaciones de diseño

Criterios de diseño de máquinas

3º (6)

Dimensionado de algunos elementos del conjunto atendiendo a criterios de rigidez y resistencia. Análisis dinámico del mecanismo propuesto. Optimización.

Grupo

Conocimiento y aplicación de los principios del Diseño de Máquinas y Mecanismos en Ingeniería Mecánica


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Todo el trabajo desarrollado contribuirá además para alcanzar otras competencias

generales y comunes a todas las asignaturas involucradas en el proyecto tales como:

Capacidad de gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones

técnicas y la legislación necesarias para la práctica de la Ingeniería, y la capacidad para

resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico

Según queda reflejado en la tabla II, se han propuesto tanto trabajos individuales como en

grupo. El objetivo es potenciar el cooperativismo entre los miembros del equipo, dado que

es necesario que todos hagan su parte para conseguir el conjunto completo, y una mayor

implicación de cada uno de ellos en el proceso de aprendizaje.

Además, la entrevista final propuesta como método de evaluación dentro del portafolio les

permitirá obtener las capacidades para organizar y planificar así como para la

comunicación oral y escrita.

Por último no hay que olvidar que los alumnos habrán obtenido al final formación adicional

en ingeniería concurrente ya que se habrán integrado los conocimientos adquiridos en

distintos campos de la ingeniería.

Fase III: Generación del catálogo de casos:

Para poder poner en marcha la experiencia se han generado tres ejemplos que

completarían un primer catálogo de casos. Este catálogo, que servirá como caso piloto, se

irá completando y adaptando conforme se ponga en marcha la actividad en función de

las necesidades que vayan surgiendo. Además se dará a los propios alumnos la posibilidad

de que ellos propongan la máquina o mecanismo sobre el que quieran trabajar siempre

que cumplan los requisitos definidos en las asignaturas implicadas en la actividad.

Cada caso propuesto costa de tres partes, de forma que se cubren los trabajos propuestos

para cada una de las asignaturas (tabla II). Dichos ejemplos se han pensado principalmente

con el objetivo de utilizarlos para cubrir las necesidades de las dos asignaturas de tercero

“Tecnologías de Fabricación” y “Criterios de Diseño”. Por otro lado señalar que esta fase se

realizó de forma paralela a la fase IV, en la que se fijaron los criterios de evaluación y se

definió el portafolio, debido a la interrelación existente entre ambas.


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El catálogo desarrollado está formado por:

- Caso I: Un taladro de columna.

- Caso II: Un troquel de corte

- Caso III: Brazo de una miniescavadora

El anexo I recoge, como ejemplo, para de cada uno de estos casos uno de los tres trabajos

que formarían el proyecto completo que realizaría un grupo de trabajo. Se incluye en el

anexo, en primer lugar, los planos del caso I que permitirían cumplir con los requisitos de la

asignatura “Diseño Industrial”. En el segundo ejemplo, se presenta la hoja de procesos del

caso II que sería el trabajo individual que debería presentar un alumno para la evaluación

de la asignatura “Tecnologías de Fabricación”. Por último, y referente al caso III, se

presentan los resultados obtenidos a partir de la simulación y análisis del mecanismo

utilizando la aplicación Solid Work, que sería el trabajo llevado a cabo dentro de la

asignatura “Criterios de diseño de máquinas”.

Fase IV: Criterios de evaluación. Definición del portafolio.

A la hora de evaluar el trabajo desarrollado por los alumnos se ha considerado adecuado

utilizar el portafolio de evaluación. Se trata de una herramienta innovadora pero

suficientemente probada, que promueve la comunicación aunando tanto el trabajo

individual como las tareas dirigidas. El portafolio permite al alumno un proceso constructivo

del aprendizaje.

Se ha definido un portafolio de producto basado en tres competencias específicas que se

quieren evaluar. Para ellos se han definido tres productos, de forma que con cada uno de

ellos se pueda evaluar parte de cada una de las tres asignaturas involucradas en el

proyecto. Estos productos son: Un ensamblaje, una hoja de procesos, una propuesta de

mejora. La tabla III representa la estructura del portafolio para el último de estos productos.

Cada grupo de trabajo dispondrá de tres carpetas en las que tendrá que ir depositando las

tareas que vaya desarrollando en relación a cada uno de los productos hasta su obtención

final (portafolio de proceso). Los tres productos hacen referencia al caso asignado a cada

grupo y las tareas que deberán realizar para obtenerlos son los trabajos propuestos en la

tabla II. Se está analizando la posibilidad de utilizar el Anillo Digital Docente como


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plataforma tanto de comunicación entre los miembros del grupo como entre estos y los

profesores.

Tabla III. Diseño del portafolio de productos.

COMPETENCIA PRODUCTO QUÉ REPRESENTA

Capacidad de análisis

Propuesta de mejora

Para llegar a este producto el alumno ha tenido primero que comprender el funcionamiento del mecanismo, analizarlo e identificar los problemas o limitaciones que presenta. Tras esa fase previa, el alumno debe proponer una mejora que o bien evite una de las deficiencias o bien mejore las prestaciones de la máquina.

Para la evaluación final de los productos se realizará una entrevista a cada uno de los

grupos de trabajo, de forma que cada uno de los componentes del mismo deberá poner

de manifiesto que ha alcanzado las competencias fijadas. Para cada producto se realizará

una rúbrica que permita, de forma objetiva, y conocida previamente por los alumnos,

evaluar si se han alcanzado los objetivos marcados. En la calificación final de cada

producto se valorará tanto la forma como el fondo y el resultado de la entrevista.

En la Tabla IV se presenta una propuesta de rúbrica para evaluar el producto descrito en la

Tabla III, que podría extrapolarse al resto, directamente en lo que hace referencia a la

forma y la presentación, y ajustando algunos parámetros en lo que es el fondo de cada

producto.

Como reflexión final sobre el sistema de evaluación elegido, cabe señalar que el portafolio

presenta una mayor complejidad de la inicialmente se preveía para que realmente pueda

ser utilizado como una herramienta de evaluación auténtica. Esto ha supuesto que el grupo

de profesores involucrados en el proyecto haya considerado que es necesario seguir

trabajando en el mismo para que de respuesta a la necesidad planteada. En este proyecto

sólo se ha realizado una propuesta, pero se pretende continuar profundizando en esta línea.

Por último señalar que se ha pensado que todo el trabajo desarrollado por el alumno a lo

largo de la actividad suponga entre un 10 y un 20% de la calificación final de cada una de

las asignaturas involucradas, aunque este valor deberá ser ajustado por los profesores que

vayan a impartirlas finalmente.


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Tabla IV. Propuesta de rúbrica para la evaluación del producto “Propuesta de mejora”.

FORMA

(de los productos) FONDO

(de los productos) PRESENTACIÓN

(entrevista)

Suspenso

No cumple el formato establecido. Se detectan erratas ortográficas y de estilo.

Errores de concepto. No se llega a una mejora viable. Propuesta sin argumentación.

No cumple el formato establecido. Confusa. Se detecta improvisación.

Aprobado Corrección formal y ajuste al formato.

Mejora viable, correcta conceptualmente y con cierta argumentación.

Cumple el formato establecido. Exposición clara y concisa.

Notable Análisis de alternativas. Mejora viable y compleja, con argumentación.

Utilización de recursos. Capacidad de síntesis. Capacidad retórica. Capacidad de respuesta.

Sobresaliente

Análisis y discusión de alternativas. Complejidad y viabilidad de la mejora. Rigor en el análisis y conclusiones.

Uso de distintos recursos. Notoria capacidad retórica. Notoria capacidad de síntesis. Notoria capacidad de respuesta.

Otras actividades desarrollas relacionadas con el proyecto

Además del trabajo que acaba de exponerse, el grupo de profesores que ha realizado este

proyecto de innovación docente, ha llevado a cabo durante este curso diferentes

actividades de formación que han permitido mejorar algunos aspectos del mismo así como

enriquecer su contenido. Estas actividades han sido:

• Todos los profesores han realizado el curso propuesto dentro de la actividad de

formación de la Universidad de Zaragoza titulada: “Actividad de formación para

la mejora de la actividad docente, mediante el empleo de herramientas

CAD/CAE/MSS, en el ámbito de la Ingeniería Mecánica”.

Esta actividad, con identificador PMDUZ_09_2_129, ha sido además coordinada

por dos de los profesores que forman parte de este proyecto (Javier Abad y

Paula Canalís).


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• Se ha asistido a las siguientes actividades de formación ofertadas por el ICE para

el profesorado de Enero a Junio de 2010:

- El portafolio, una herramienta para la evaluación auténtica.

- El aprendizaje basado en problemas como técnica didáctica aplicada a una

asignatura. Ejemplos de implementación

- Taller de líder coach: herramientas para el trabajo en equipo.


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RESULTADOS Y EVALUACIÓN

Los principales resultados de la realización del proyecto han sido:

• Este proyecto ha permitido al grupo de profesores involucrados en el mismo

reflexionar sobre los contenidos de las asignaturas del nuevo grado de Ingeniería

Mecánica y sobre su estructura, así como sobre las oportunidades que los nuevos

planes presentan para poner en marcha este tipo de actividades.

• Se ha realizado una propuesta docente innovadora que permitirá coordinar

asignaturas de distintas áreas, de forma que los alumnos mejoren su proceso de

aprendizaje, integrando conocimientos y optimizando el tiempo dedicado a los

distintos aspectos del diseño mecánico.

• Este proyecto ha permitido a los profesores involucrados conocer, analizar y

profundizar sobre el uso de nuevas metodologías de aprendizaje y evaluación, tales

como la metodología del caso y el portafolio. La experiencia ha resultado muy

positiva y enriquecedora en este sentido.

• Se ha desarrollado un catálogo de casos y se ha realizado una propuesta de

portafolio de evaluación.

• Además, a partir del trabajo realizado durante este curso, y en proyectos anteriores,

se ha consolidado un grupo de profesores de distintas áreas que trabajan en una

misma línea y que pretenden seguir colaborando con el objetivo de mejorar la

docencia.

Tal y como se ha señalado en apartados anteriores este proyecto propone una actividad

que deberá ponerse en marcha dentro del nuevo grado de Ingeniería Mecánica en

asignaturas que no se impartirán hasta el segundo curso lo que no ha permitido realizar una

evaluación de la misma. Sí que puede servir como evaluación, sin embargo, el grado de

satisfacción de los profesores involucrados en el proyecto de cara a la viabilidad de la

propuesta inicial.


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SOSTENIBILIDAD Y CONCLUSIONES

La actividad propuesta se integrará dentro del nuevo grado de Ingeniería Mecánica y se

pretende poner en marcha a partir del curso 2011-12, dado que la primera asignatura

involucrada en el mismo es de segundo curso por lo que no se impartirá antes. Esta

actividad no debería generar ningún coste adicional al actual dado que se dispone ya de

las licencias del software que sólo habría que mantener. Las líneas futuras de trabajo irán en

la siguiente dirección:

• El grupo de profesores que ha desarrollado este proyecto tiene la intención de

integrar esta actividad dentro de las guías docentes de las tres asignaturas. Dado

que la primera asignatura involucrada es de segundo curso se cuenta con tiempo

suficiente para hacerlo. Se pretende realizar una sesión informativa tanto al

coordinador del grado como a otros profesores de las áreas que finalmente pudieran

impartir estas asignaturas. De esta forma se busca divulgar la propuesta y hacerles

partícipes de la misma.

• El material docente desarrollado durante el proyecto servirá como punto de partida.

El catálogo de casos pretende ser una guía que se irá completando y adaptando en

los próximos cursos y conforme se ponga en marcha la actividad en función de las

necesidades que vayan surgiendo.

• Se pretende seguir profundizando en la herramienta de evaluación del portafolio por

considerarla muy acorde con los objetivos iniciales del proyecto, sobre todo en el

que hace referencia a una mayor implicación de los alumnos en todo el proceso de

aprendizaje. Sin embargo la complejidad que presenta para poderla utilizar como

evaluación auténtica hace que sea necesario seguir trabajando en el mismo.

Como ya se ha señalado la experiencia ha resultado muy positiva y enriquecedora. El grupo

de profesores se ha consolidado de forma que se pretende seguir trabajando en el futuro

en esta línea común. La intención es continuar ahondando en metodologías innovadoras y

proponiendo actividades que consigan optimizar y mejorar el proceso de aprendizaje de

los alumnos aprovechando las sinergias existentes entre las distintas asignaturas, de forma

que puedan alcanzarse nuevas competencias y conseguir una mayor motivación e

implicación de los alumnos en su propio proceso de aprendizaje.


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ANEXO:

Como ya se ha comentado en la memoria, como parte del proyecto se ha desarrollado un

catálogo de casos que servirán para poner en marcha esta actividad. Cada uno de ellos

consta a su vez de tres partes, cada una de las cuales corresponde al trabajo que los

alumnos deberían desarrollar en cada asignatura. En este anexo se presenta, como ejemplo

y con el fin de no sobrecargar la memoria, parte de los tres casos desarrollados.

En el primer trabajo, correspondiente a la asignatura de “Diseño Industrial” los alumnos

realizarán los planos de las distintas piezas, el plano de conjunto. Además realizarán el

modelado de piezas y ensamblajes y simulación del mecanismo. En esta parte se presentan

los planos del caso I que es un taladro de columna.

En el segundo trabajo, correspondiente a la asignatura de “Tecnologías de Fabricación I”, a

partir de los planos que hubieran realizado anteriormente, cada uno de los alumnos que

componen el grupo debe realizar el estudio de un componente diferente fijando los

procesos de fabricación y la estimación del tiempo de ensamblado. En este anexo se

presenta el resultado de este trabajo para el caso II en el que se ha trabajado con un

troquel de corte.

Por último, en la asignatura de “Criterios de diseño de máquinas”, el grupo de trabajo

utilizando el modelo y ensamblaje que habrán realizado en la primera asignatura más la

información adicional sobre las distintas piezas que conforman la máquina que hayan

podido obtener en el segundo, realizarán el dimensionado de algunos de elementos

atendiendo a criterios de rigidez y resistencia. En la última parte de este anexo se presentan

los resultados referentes al Caso III, el brazo de una miniescavadora.


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CASO I: TALADRO DE COLUMNA

PLANOS

Plano de conjunto


21

Planos de piezas.


22


23

CASO II: TROQUEL DE CORTE.

Modelado en 3D Plano de conjunto

Subconjunto Placa Placa porta punzón

HOJA DE PROCESOS,


24

Hoja analítica de fases Hoja analítica de operaciones Hoja de verificación

Mecanizado de pieza en máquina CNC

Programa CNC Simulación del mecanizado

Tabla de actividad y tiempos de procesado


25

CASO III: BRAZO DE MINIEXCAVADORA.

DIMESIONADO Y ANÁLISIS

Definición de las hipótesis de trabajo: Fuerza de arranque y de volteo. Coeficiente de

seguridad.

Determinación de la posición más desfavorable y cálculo analítico de acciones.


26

Análisis con la aplicación SOLIDWORKS

Definición de conexiones

Definición de restricción

Cargas externa


27

Mallado

Análisis de resultados:

Tensiones


28

Deformaciones

Coeficiente de seguridad


29

Determinación de zonas de mejora

mecánica, expresión gráfica y fabricación en...

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